明框幕墙结构计算
幕墙计算规则
幕墙装饰计算规则一、材料预算：1、石材、玻璃、铝板计算时先计算门、窗、玻璃幕墙，再计算铝板、石材；从大面上减去门窗面积，加上进出位的面积即为石材、铝板面积；玻璃的计算：明框应扣减掉铝型材框所占面积；隐框可直接按玻璃分格计算。
2、石材幕墙材料a、分种类计算面积b、辅材：1、钢材：竖龙骨：按龙骨布置图计算，一般间距为1-1.2m之间；横龙骨：每道石材缝都有。
2、挂件3、密封胶：横竖石材缝，先计算米，再折成支数，一般8mm宽的可打3.5m/支4、石材干挂胶：按石材挂件计算：T型36套/公斤，L型27套/公斤5、泡沫棒：同密封胶按长度计算6、防火岩棉：每层结构梁处均有，按平方米计算，其中有镀锌铁皮7、保温岩棉：大面积，按平方米计算挂件分T型挂件与L型挑件 T型挂件用在大面积上，L型用在接地石材，窗洞上方的石材及挑檐、各种洞口上方的一块石材，在窗台下方的一块石材侧边应用T型挂件3、铝板1、钢材：每一道缝均有，分规格计算2、自攻钉：沿缝高度，间距350mm3、铝板副框：为铝型材，按米计算，再折成公斤4、压板（压块）：有铝板副框时，即用压板和六角螺栓连接于龙骨间距350MM5、密封胶：同石材，按16mm缝宽计算，一般1.5米/支4、玻璃幕墙1、明框：铝型材分型号计算，龙骨每道缝均有；五金件：按套计算，执平、滑撑、铰链（一扇开启扇各一套）；三元乙丙胶条：按米计算，一般玻璃窗内外都有；密封胶同铝板2、隐框：结构胶：按支计算，每块玻璃四周均打；双面胶：同结构胶，按米计算。
5、埋件：每道结构层的竖龙骨上，具体数量看图6、连接件：每块埋件两个连接件，厂家加工的按个，自己现场加工的按公斤二、甲方结算（一般按定额计算规则）无需计算辅材1、石材：实贴面积，乘上合同单价，计算外露面积2、玻璃窗幕墙：按窗框外围面积，同上3、铝板：实贴面积4、其它项目看甲方的合同书，单价确定的方式三、投标1、工程量要准确2、成本计算：取一单元计算辅料，再折成每平方米的含量3、单价要计算工程成本，成本核算用材料预算。
明框玻璃幕墙计算书
明框玻璃幕墙设计计算书设计：校对：审核：批准：二〇一二年五月九日目录1 计算引用的规范、标准及资料 (1)1.1 幕墙设计规范： (1)1.2 建筑设计规范： (1)1.3 铝材规范： (2)1.4 金属板及石材规范： (2)1.5 玻璃规范： (2)1.6 钢材规范： (3)1.7 胶类及密封材料规范： (3)1.8 五金件规范： (4)1.9 相关物理性能等级测试方法： (4)1.10 《建筑结构静力计算手册》(第二版) (5)1.11 土建图纸： (5)2 基本参数 (5)2.1 幕墙所在地区 (5)2.2 地面粗糙度分类等级 (5)2.3 抗震设防 (5)3 幕墙承受荷载计算 (6)3.1 风荷载标准值的计算方法 (6)3.2 计算支撑结构时的风荷载标准值 (7)3.3 计算面板材料时的风荷载标准值 (7)3.4 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值 (7)3.5 作用效应组合 (8)4 幕墙立柱计算 (8)4.1 立柱型材选材计算 (9)4.2 确定材料的截面参数 (10)4.3 选用立柱型材的截面特性 (11)4.4 立柱的抗弯强度计算 (11)4.5 立柱的挠度计算 (12)4.6 立柱的抗剪计算 (12)5 幕墙横梁计算 (13)5.1 横梁型材选材计算 (13)5.2 确定材料的截面参数 (15)5.3 选用横梁型材的截面特性 (16)5.4 幕墙横梁的抗弯强度计算 (16)5.5 横梁的挠度计算 (17)5.6 横梁的抗剪计算 (17)6 玻璃板块的选用与校核 (18)6.1 玻璃板块荷载计算 (19)6.2 玻璃的强度计算 (20)6.3 玻璃最大挠度校核 (20)7 连接件计算 (21)7.1 横梁与角码间连接 (21)7.2 角码与立柱连接 (22)7.3 立柱与主结构连接 (23)8 幕墙埋件计算(土建预埋) (25)8.1 荷载标准值计算 (25)8.2 埋件计算 (26)8.3 锚板总面积校核 (27)8.4 锚筋长度计算： (27)9 幕墙转接件强度计算 (27)9.1 受力分析 (27)9.2 转接件的强度计算 (28)10 幕墙焊缝计算 (28)10.1 受力分析 (28)10.2 焊缝特性参数计算 (28)10.3 焊缝校核计算 (29)11 明框玻璃幕墙伸缩及紧固计算 (29)11.1 立柱连接伸缩缝计算 (30)11.2 玻璃镶嵌槽紧固螺钉抗拉强度计算 (30)11.3 玻璃边缘到边框槽底间隙计算 (31)12 附录常用材料的力学及其它物理性能 (32)明框玻璃幕墙设计计算书1 计算引用的规范、标准及资料1.1幕墙设计规范：《铝合金结构设计规范》 GB50429-2007《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ102-2003《点支式玻璃幕墙工程技术规程》 CECS127-2001《玻璃幕墙点支承装置》 JG138-2010《吊挂式玻璃幕墙支承装置》 JG139-2001《建筑瓷板装饰工程技术规范》 CECS101：98《建筑幕墙》 GB/T21086-2007《金属与石材幕墙工程技术规范》 JGJ133-2001《小单元建筑幕墙》 JG/T216-20081.2建筑设计规范：《地震震级的规定》 GB/T17740-1999《钢结构防火涂料》 GB14907-2002《钢结构设计规范》 GB50017-2003《高层建筑混凝土结构技术规程》 JGJ3-2002《高层民用建筑设计防火规范》 GB50045-95(2005年版)《高处作业吊蓝》 GB19155-2003《工程抗震术语标准》 JGJ/T97-2010《工程网络计划技术规程》 JGJ/T121-99《混凝土结构后锚固技术规程》 JGJ145-2004《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》 JG160-2004《建筑表面用有机硅防水剂》 JC/T902-2002《建筑材料放射性核素限量》 GB6566-2010《建筑防火封堵应用技术规程》 CECS154：2003《建筑钢结构焊接技术规程》 JGJ81-2002《建筑工程抗震设防分类标准》 GB50223-2008《建筑工程预应力施工规程》 CECS180：2005《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001(2006年版、局部修订) 《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB50068-2001《建筑抗震设计规范》 GB50011-2010《建筑设计防火规范》 GB50016-2006《建筑物防雷设计规范》 GB50057-2010《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 GB50018-2002《民用建筑设计通则》 GB50352-2005《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85-20101.3铝材规范：《变形铝及铝合金化学成份》 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《建筑防水材料老化试验方法》 GB/T18244-2000 《建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法》 GB/T15227-2007 《建筑幕墙抗震性能振动台试验方法》 GB/T18575-2001 《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》 GB/T18250-2000 《建筑装饰装修工程质量验收规范》 GB50210-2001 《金属材料室温拉伸试验方法》 GB/T228-20021.10《建筑结构静力计算手册》(第二版)1.11土建图纸：2 基本参数2.1幕墙所在地区嵊泗地区；2.2地面粗糙度分类等级幕墙属于外围护构件，按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)A类：指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；B类：指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区；C类：指有密集建筑群的城市市区；D类：指有密集建筑群且房屋较高的城市市区；依照上面分类标准，本工程按A类地形考虑。
幕墙设计计算书(明框、隐框、石材、全玻、点玻汇总)
4.9 幕墙板块压板计算 5 石材幕墙设计计算书 5.1 幕墙承受荷载计算 5.2 幕墙立柱计算 5.3 幕墙横梁计算 5.4 短槽式(托板)连接石材的选用与校核 5.5 连接件计算 5.6 幕墙埋件计算(后锚固结构) 5.7 幕墙焊缝计算 5.8 石材幕墙幕墙胶类及伸缩缝计算 6 全玻幕墙设计计算书 6.1 幕墙承受荷载计算 6.2 全玻璃幕墙大面玻璃的计算 6.3 全玻璃幕墙玻璃肋及结构胶的校核 7 点式玻璃幕墙设计计算书 7.1 幕墙承受荷载计算 7.2 点式幕墙大面玻璃的计算
JG/T175-2005 JG/T133-2000 GB5237.1-2008 GB5237.2-2008 GB5237.3-2008 GB5237.4-2008 GB5237.5-2008 GB5237.6-2004 YS/T431-2000 GB/T3880.1～3-2006 YS/T437-2009 YS/T459-2003 JC830.1、2-2005 JC/T872-2000 JG/T217-2007 JG/T234-2008 JC/T994-2006 JC/T1049-2007 YS/T429.1-2000 YS/T429.2-2000 GB/T17748-2008 YS/T432-2000 GB/T18600-2009 JC/T202-2001 GB/T19766-2005 JC/T204-2001 GB/T18601-2009 GB/T17670-2008 GB/T13890-2008 GB/T18915.1-2002 GB/T18915.2-2002 GB17840-1999 GB11614-2009 GB15763.3-2009 GB15763.2-2005 GB15763.1-2009 GB17841-2008 JC/T915-2003 JC/T511-2002 GB/T11944-2002 JG/T178-2005 GB/T1220-2007
幕墙结构计算方法
幕墙结构计算方法我折腾了好久幕墙结构计算方法，总算找到点门道。
咱先说，一开始我真是瞎摸索啊。
我就知道幕墙结构嘛，肯定得先考虑它受到的各种力，就像人站着得能承受自身重量，还得能扛住风来吹是一个道理。
我当时就先从荷载计算开始。
这个荷载计算可真是个头疼的事儿。
比如说风荷载，我一开始就简单按照书本上那种很笼统的公式去套，结果算出来的数据跟实际情况差老远。
这就好比你做菜，只看个食谱上大概的量瞎放调料，做出来的菜指定不好吃。
后来我才意识到，不同地区、不同建筑高度、不同幕墙朝向，那个风荷载的取值都大不一样。
我就专门去查当地的气象数据，像多少年一遇的最大风速啥的，这才慢慢把风荷载算得靠谱点。
还有自重荷载，这听起来好像简单，不就是幕墙材料自己的重量嘛。
但是，你得考虑到那些连接构件的重量啊。
我当时就犯浑，光算了玻璃和框架的重量，把那些螺栓、压板之类小部件的重量给忽略了。
等算出来整个结构受力的时候就发现问题大了，结构好像比想象中脆弱很多。
这就告诉我，可千万不能小看任何小部件的影响力。
应力计算这一块也不好搞。
很多人觉得，按照力学书上的简单公式套就完事儿了。
我试过啊，可没那么简单。
构件的形状、约束条件都会影响应力分布。
这东西就像水流一样，如果河道弯弯扭扭的，水的流动分布就不一样。
我会把幕墙结构简化成力学模型，但是简化过头或者简化得不对都会出问题。
关于幕墙结构计算还有好多小细节。
比如说温度荷载，一天天的温度变化会让幕墙材料伸缩，这也会产生应力。
这个一开始我根本就没考虑到。
还有地震作用，不同抗震设防烈度下，幕墙该怎么计算确保安全性也是千差万别。
我现在觉得，算幕墙结构呀，得特别细心。
每一个小因素都可能影响最终结果。
计算过程中多查规范，多跟做过实际项目的人交流，不要怕犯错，因为犯错的过程就是让你越来越懂的过程。
就比如建筑高度很高的时候，除了风荷载，你要考虑的东西又多了很多，像高空的气流紊流啥的，对幕墙结构都有影响。
有时候可能自己的数学功底不够强，算不了复杂的方程，我就想办法找一些计算软件帮忙。
明框玻璃幕墙设计计算书
明框玻璃幕墙设计计算书计算:校核:xxxxxxxx幕墙公司xxxx年xx月xx日目录一、风荷载计算 (1)1.风荷载标准值: (1)2.风荷载设计值: (2)二、立柱计算 (2)1.立柱荷载计算: (2)2.选用立柱型材的截面特性: (5)3.立柱的强度计算: (6)4.立柱的刚度计算: (8)5.立柱抗剪计算: (9)北立面45m处明框幕墙设计计算书一、风荷载计算1.风荷载标准值:Wk: 作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)μz: 45m高处风压高度变化系数(按C类区计算): (GB50009-2001 7.2.1)μz=0.616×(z/10)0.44=1.19397μf: 脉动系数 : (GB50009-2001 7.4.2-8)μf=0.5×35(1.8×(0.22-0.16))×(z/10)-0.22=0.527257βgz: 阵风系数 : (GB50009-2001 7.5.1-1)βgz=к×(1+2×μf) = 1.74634Wk=γ0×βgz×μz×μs×W0 (JGJ102-2003 5.3.2)=1.1×1.74634×1.19397×1.2×0.45=1.23854 kN/m22.风荷载设计值:W: 风荷载设计值: kN/m2rw : 风荷载作用效应的分项系数：1.4按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-2003 5.1.6条规定采用W=rw×Wk=1.4×1.23854=1.73395kN/m2二、立柱计算1.立柱荷载计算:(1)风荷载线分布最大荷载集度设计值(矩形分布)qw: 风荷载线分布最大荷载集度设计值(kN/m)rw: 风荷载作用效应的分项系数：1.4Wk: 风荷载标准值: 1.23854kN/m2Bl: 幕墙左分格宽: 1.5mBr: 幕墙右分格宽: 1.2mqwk=Wk×(Bl+Br)/2=1.23854×(1.5+1.2)/2=1.67202kN/mqw=1.4×qwk=1.4×1.67202=2.34083kN/m(2)分布水平地震作用设计值GAkl: 立柱左边玻璃幕墙构件(包括面板和框)的平均自重: 450N/m2 GAkr: 立柱右边玻璃幕墙构件(包括面板和框)的平均自重: 450N/m2 qEAkl=γ0×5×αmax×GAkl (JGJ102-2003 5.3.4)=1.1×5×0.16×450/1000=0.396kN/m2qEAkr=γ0×5×αmax×GAkr (JGJ102-2003 5.3.4)=1.1×5×0.16×450/1000=0.396kN/m2qek=(qEkl×Bl+qEkr×Br)/2=(0.396×1.5+0.396×1.2)/2=0.5346kN/mqe=1.3×qek=1.3×0.5346=0.69498kN/m(3)立柱所受组合荷载: 组合线荷载标准值: qzk=qwk =1.67202kN/m 组合线荷载设计值: qz=qw+0.5×qe=2.34083+0.5×0.69498 =2.68832kN/m(4)立柱弯矩:通过有限元分析计算得到立梃的弯矩图如下:q 1=2.688k N /mÁ¢ÖùÊÜÁ¦¼òͼ1200180018001200最大弯矩发生在4.8m 处M: 幕墙立柱在风荷载和地震作用下产生弯矩(kN ·m) M=4.35508kN ·m2. 选用立柱型材的截面特性: 选用立柱型材名称: EA2629 型材强度设计值: 85.5N/mm 2 型材弹性模量: E=70000N/mm 2 X 轴惯性矩: Ix=634.118cm 4 Y 轴惯性矩: Iy=133.448cm 4 X 轴上部截面矩: Wx1=66.8552cm 3M m a x =4.355k N .mÁ¢ÖùÍä¾Øͼ1200180018001200X轴下部截面矩: Wx2=78.1409cmy轴左部截面矩: Wy1=38.1279cm3y轴右部截面矩: Wy2=38.1279cm3型材截面积: A=17.8269cm2型材计算校核处壁厚: t=3.5mm型材截面面积矩: Ss=47.8233cm3塑性发展系数: γ=1.05EA26293.立柱的强度计算:校核依据: N/A+M/γ/w≤ｆa (JGJ102-2003 6.3.7) Bl: 幕墙左分格宽: 1.5mBr: 幕墙右分格宽: 1.2mHv: 立柱长度GAkl: 幕墙左分格自重: 450N/m2GAKr: 幕墙右分格自重: 450N/m 幕墙自重线荷载:Gk=(GAkl×Bl+GAkr×Br)/2000=(450×1.5+450×1.2)/2000=0.6075kN/mNk: 立柱受力:Nk=γ0×Gk×Hv=1.1×0.6075×6=4.0095kNN: 立柱受力设计值:rG: 结构自重分项系数: 1.2N=1.2×Nk=1.2×4.0095=4.8114kNσ: 立柱计算强度(N/mm2)A: 立柱型材截面积: 17.8269cm2 M: 立柱弯矩: 4.35508kN·mWx2: 立柱截面抗弯矩: 66.8552cm3γ: 塑性发展系数: 1.05 σ=N ×10/A+M ×103/1.05/Wx2=4.8114×10/17.8269+4.35508×103/1.05/66.8552 =64.739N/mm 264.739N/mm 2 ≤ｆa=85.5N/mm 2 立柱强度满足要求 4. 立柱的刚度计算: 校核依据: Umax ≤L/180 Dfmax: 立柱最大允许挠度:通过有限元分析计算得到立梃的挠度图如下:D m a x =8.848m mÁ¢ÖùλÒÆͼ1200180018001200最大挠度发生在3m 处Dfmax=Hvmax/180×1000=1.8/180×1000=10mm立柱最大挠度Umax 为: 8.84825mm ≤10mm 挠度满足要求5. 立柱抗剪计算:校核依据: τmax ≤[τ]=49.6N/mm 2通过有限元分析计算得到立柱的剪力图如下:最大剪力发生在1.2m 处Q m a x =5.242k NÁ¢Öù¼ôÁ¦Í¼1200180018001200τ: 立梃剪应力:Q: 立梃最大剪力: 5.24223kNSs: 立柱型材截面面积矩: 47.8233cm3 Ix: 立柱型材截面惯性矩: 634.118cm4 t: 立柱壁厚: 3.5mmτ=Q×Ss×100/Ix/t=5.24223×47.8233×100/634.118/3.5 =11.2958N/mm211.2958N/mm2≤49.6N/mm2立柱抗剪强度可以满足。
5.1.1-明框玻璃幕墙连接附件计算
第六章、幕墙连接附件计算一、计算说明图。
二、铝合金压板计算1、计算说明受荷面积的不同，铝合金压板的两翼承受玻璃面板传来的水平荷载最大。
所以我们需要对此截面进行强度校核。
两翼承受玻璃面板传来的水平荷载根据其受力形式，取1 mm的计算长度，可将其看成一个在端部受集中力的悬臂梁，悬臂梁根部受力最不利，同时承受最大剪力和弯矩。
力臂长L=22 mm。
由于压板自重较轻，故不考虑自重影响。
铝合金压板厚t=5 mm。
铝合金承受的荷载分布见下图。
梯形荷载高度h=600 mm。
2、荷载计算（1）水平方向面荷载标准值 q K=1.373 KN/m2设计值 q=1.904 KN/m2（2）铝合金压板承受的水平荷载，S：铝合金压板承受的荷载面积标准值 Q K=q K·1·h=1.373×0.001×0.6=0.824×10-3 KN设计值 Q=q·S=1.904×0.001×0.6=1.142×10-3 KN（3）每个铝合金压板受到的最大弯矩和剪力弯矩 M=Q·L=1.142×22=25.124 N·mm剪力 V=Q=1.142 N3、铝合金压板截面参数截面面积 A=5 mm 2X 轴惯性矩 I X =10.4 mm 4X 轴到最外缘距离 YX =2.5 mmX 轴抵抗矩 W X =4.2 mm 3塑性发展系数 γ=1.054、铝合金压板抗弯强度校核校核依据：X W M γσ=≤f a =85.5 N/mm 2X W M γσ==2.405.1124.25⨯=5.7 N/mm 2＜f a =85.5 N/mm 2 铝合金压板抗弯强度满足设计要求。
5、铝合金压板抗剪强度校核校核依据：τmax ≤f av =49.6 N/mm 2τ：截面承受的剪应力A V 2.1=τ5142.12.1⨯==0.3 N/mm 2＜49.6 N/mm 2 铝合金压板抗剪强度满足设计要求。
幕墙结构计算培训
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荷载计算
❖ 风荷载 ❖ 地震荷载 ❖ 雪荷载 ❖ 活荷载 ❖ 温度荷载 ❖ 位移荷载 ❖ 其它荷载
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❖ 荷载组合
标准组合（刚度校核） 设计组合（强度校核）
风荷载计算
➢ 风荷载
2024/10/13
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βgz：阵风系数
1、查表：根据粗糙度、 按高度线性插值计算
2、根据公式进行计算：
gz
1
2
gI10
(z 10
)
z:高度 g:峰值因子2.5
I10:10m高民意湍流度，取：
0.12、0.14、0.23、0.39
α:地面粗糙度指数，取：
0.12、0.15、0.22、0.30
按照《建筑结构荷载规范》 GB 5009-2012第8章
WK=βgz·μS·μZ·W0
βgz：阵风系数 μS：风荷载体型系数 μZ：风压高度变化系数 W0： 地区基本风压
针对围护结构： GB 5009第8.3.3条 同时应注意各种规范对风荷载最小值要求
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地面粗糙度
注：幕墙地面粗糙度多为B类，一般情况下可查主体结构设计说明
横梁挠度计算
挠度根据横梁所受荷载形式按公式计算，公式查静力计算手册
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立柱的计算
➢ 立柱的计算模型 根据立柱的实际支承条件,立柱可简化为简支梁,双跨梁,多跨铰接梁
➢ 立柱上的荷载分布 立柱上水平风荷载一般按均布荷载简化 立柱上自重荷载一般以轴力的形式作用
➢ 立柱受力分析 计算时分别验算立柱的受弯承载力,受剪承载力以及刚度验算
明框玻璃幕计算书
一、简介奔驰3S店是集奔驰汽车销售、汽车保养、汽车维修，一整套汽车服务场所，他的外形独树一帜，构造风格别致。
福州东星奔驰3S店地处福峡路黄山段的亚太汽车城，他的展厅外形由12根深蓝色圆柱围绕，进而是高大的明框玻璃幕墙围护，明框玻璃幕墙分凸弧与凹弧两大部分，每幅幕墙高11.105m，宽32m，为单层单跨，上下由四片玻璃分格2.8m+2.1m+2.1m+4.1m，水平分格最大尺寸为2.15m，单片玻璃最大面积有9㎡，采用钢化玻璃与中空双钢化玻璃。
二、明框幕墙设计方案奔驰玻璃幕墙均选用明框幕墙，外明框为铝合金型材，固定于钢管，内选用矩形管与H型钢组合受力杆件，横向杆件全部采用矩型管，纵向杆件以H型钢与矩形钢管拼焊组合。
钢构件与铝型材表面均喷涂银灰色氟碳金属漆，玻璃大部分采用8+12+8中空双钢化玻璃，底层要求透明度高，采用单片15mm钢化玻璃，针对我市属台风多发地区，建筑外幕墙应按不同的建筑高度、建筑体型、地区风荷载等因素确定风荷载标准值，对选用受力杆件进行强度及稳定性计算。
三、明框玻璃幕墙主受力杆件计算基本参数：福州地区，幕墙所处最高点：11.105m玻璃分格一：2150×4100玻璃选用：15mm钢化玻璃玻璃分格二：2150×2800玻璃选用：8+12+8中空钢化玻璃立杆计算跨度：3576×11105地面粗糙度类别：B类抗震设防烈度：7度地震加速度峰值0.1g计算依据：《玻璃幕墙工程技术规范》（JGJ102-2003）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）（一）幕墙承受荷载计算1．风荷载标准值计算：•••Wk：作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)Wo：福州地区50年一遇十分钟平均最大风压：0.7kN/m2根据现行GB50009-2001中数值采用••• βgz：瞬时风压的阵风系数取：1.77••• μz：11.105m高处风压高度变化系数（按B类区取值）插入法计算：μz=1.03••• μs：风荷载体型系数：-1.2Wk =βgz·uz·us·Wo••• =1.77×1.03×1.2×0.7••• =1.53kN/m22．单元幕墙构件重量荷载标准值计算（1）立杆重量荷载标准值：••• Gk立：立杆自重量荷载(KN)••• 38.08+17.95kg/m：立杆每米重量（25#工字钢+160x80x5方钢）••• L：立杆长度=11.105m（2）横杆重量荷载标准值：••• Gk横：横杆自重量荷载(KN)••• 17.95kg/m：横杆（160x80x5方钢）每米重量••• B：横杆长度=3.576m•（3）玻璃重量荷载标准值：••• Gk石：玻璃自重量荷载(KN)••• 25.6kN/m3：玻璃的密度••• B×L：单元构件玻璃面积3.576×11.105=39.71㎡••• 15mm：玻璃的厚度（4）单元幕墙构件重量荷载：••• Gk：单元幕墙构件重量荷载标准值(KN)3．单元构件横梁数量••• Gk =Gk立＋Gk横＋Gk石••• =6.098+0.63×5+15.25••• =24.5KN•••（二）幕墙立杆计算•••选用型材号：立杆（25#工字钢+160x80x5方钢）•••型材强度设计值：215N/mm2（抗拉、抗压）•••铝型材弹性模量：E=2.1×105N/mm2X轴惯性矩：Ix=9949.14cm4X轴抵抗矩：W=383.8cm3•••惯性半径：i1=11.8cm型材截面积：A=71.51cm2型材计算校核处壁厚：t=5mm•••1．幕墙立柱的强度计算：承受轴压力和弯矩作用的立柱，其在弯矩作用的稳定性应符合下式要求：（立柱计算模式为一端简支一端固定计算）•••计算公式：N——立柱的轴压力设计值（N）；NＥ——临界轴压力（N）；M——立柱的最大弯矩设计值（Nmm）；ψ——弯矩作用平面内的轴心受压的稳定系数，可查表；W——在弯矩作用方向上较大受压边的毛截面抵抗矩（mm3）；λ——长细比；γ——截面塑性发展系数，σ——型材的抗弯强度的设计值（N/mm2）。
明框玻璃幕墙结构计算
第四部分、明框玻璃幕墙结构计算第一章、龙骨荷载计算一、计算说明取风荷载计算部分表3-1中明框玻璃幕墙风荷载进行计算，该处位于大面区，体型系数为1.2,该部分玻璃幕墙承受的风荷载为W K=1.4 KN/m2，W=1.97 KN/m2。
明框玻璃幕墙水平分格为B=1200 mm，竖向分格为H=1600 mm，层高为3.6 m。
二、明框玻璃幕墙自重荷载计算1、玻璃面板自重荷载标准值计算G AK：玻璃面板自重面荷载标准值玻璃采用TP6+12A+TP6 mm厚钢化中空玻璃G AK=（6+6）×10-3×25.6=0.307 KN/m2G GK：考虑龙骨和各种零部件后的幕墙面板自重面荷载标准值G GK=0.3765 KN/m22、玻璃面板自重荷载设计值计算r G：自重作用效应分项系数，取r G=1.2按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条规定G G：考虑龙骨和各种零部件后的幕墙面板自重面荷载设计值G G=r G·G GK=1.2×0.3765=0.54 KN/m2三、明框玻璃幕墙承受的水平风荷载计算W K ：作用在幕墙上的风荷载标准值W K=1.0 KN/m2W：作用在幕墙上的风荷载设计值W=1.4 KN/m2四、明框玻璃幕墙承受的水平地震荷载计算1、幕墙玻璃面板承受的水平地震荷载标准值计算αmax：水平地震影响系数最大值，取αmax=0.16查《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003表5.3.4 βE：动力放大系数，取βE=5.0按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.3.4条规定q EK：作用在幕墙上的地震荷载标准值计算q EK=αmax·βE·G GK=0.16×5.0×0.3765=0.360 KN/m22、幕墙玻璃面板承受的水平地震荷载设计值计算r E：地震荷载作用效应分项系数，取r E=1.3按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条规定q E：作用在幕墙上的地震荷载设计值q E=r E·q EK=1.3×0.36=0.37668 KN/m2五、荷载组合1、风荷载和水平地震作用组合标准值计算ψW：风荷载作用效应组合系数，取ψW=1.0按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条规定ψE：地震荷载作用效应组合系数，取ψE=0.5按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条规定q K=ψW·W K+ψE·q EK=1.0×1.0+0.5×0.36=1.18 KN/m22、风荷载和水平地震作用组合设计值计算q=ψW·W+ψE·q E=1.0×1.4+0.5×0.37668=1.634 KN/m2工程计算书 第 3 页 共 18 页 第二章、玻璃面板计算一、计算说明玻璃面板选用TP6+12A+TP6 mm 厚的中空钢化玻璃。
7.2米双支点明框玻璃幕墙计算书
第一中学体艺楼明框玻璃幕墙设计计算书设计：校对：审核：批准：明框玻璃幕墙设计计算书计算引用的规范、标准及资料幕墙设计规范：《铝合金结构设计规范》GB50429-2007《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003《建筑瓷板装饰工程技术规程》CECS101：98《建筑幕墙》GB/T21086-2007《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001《小单元建筑幕墙》JG/T216-2007《建筑幕墙工程技术规范》DGJ08-56-2012建筑设计规范：《地震震级的规定》GB/T17740-1999《钢结构设计规范》GB50017-2003《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010《高处作业吊蓝》GB19155-2003《工程抗震术语标准》JGJ/T97-2011《工程网络计划技术规程》JGJ/T121-2015《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2013《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2013《混凝土结构设计规范》GB50010-2010《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》JG160-2004《建筑材料放射性核素限量》GB6566-2010《建筑防火封堵应用技术规程》CECS154：2003《钢结构焊接规范》GB50661-2011《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001《建筑抗震设计规范》GB50011-2010《建筑设计防火规范》GB50016-2014《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002《民用建筑设计通则》GB50352-2005《擦窗机》GB19154-2003《钢结构焊接规范》GB50661-2011《钢结构工程施工规范》GB50755-2012铝材规范：《变形铝及铝合金化学成份》GB/T3190-2008《建筑用隔热铝合金型材》JG175-2011《铝合金建筑型材第1部分基材》GB5237.1-2008《铝合金建筑型材第2部分阳极氧化、着色型材》GB5237.2-2008《铝合金建筑型材第3部分电泳涂漆型材》GB5237.3-2008《铝合金建筑型材第4部分粉末喷涂型材》GB5237.4-2008《铝合金建筑型材第5部分氟碳漆喷涂型材》GB5237.5-2008《铝合金建筑型材第6部分隔热型材》GB5237.6-2012《铝及铝合金彩色涂层板、带材》YS/T431-2009《铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求》YS/T437-2009《变形铝和铝合金牌号表示方法》GB/T16474-2011金属板及石材规范：《干挂饰面石材及其金属挂件》JC830.1、2-2005 《建筑装饰用微晶玻璃》JC/T872-2000《建筑幕墙用瓷板》JG/T217-2007《建筑装饰用搪瓷钢板》JG/T234-2008《微晶玻璃陶瓷复合砖》JC/T994-2006《超薄天然石材复合板》JC/T1049-2007《铝幕墙板第1部分：板基》YS/T429.1-2014 《铝幕墙板第2部分：有机聚合物喷涂铝单板》YS/T429.2-2012 《建筑幕墙用铝塑复合板》GB/T17748-2008 《建筑幕墙用陶板》JG/T324-2011《建筑装饰用石材蜂窝复合板》JG/T328-2011《建筑幕墙用氟碳铝单板制品》JG331-2011《纤维增强水泥外墙装饰挂板》JC/T2085-2011《建筑用泡沫铝板》JG/T359-2012《金属装饰保温板》JG/T360-2012《外墙保温用锚栓》JG/T366-2012《聚碳酸酯（PC）中空板》JG/T116-2012《聚碳酸酯（PC）实心板》JG/T347-2012《铝塑复合板用铝带》YS/T432-2000《天然板石》GB/T18600-2009 《天然大理石荒料》JC/T202-2011《天然大理石建筑板材》GB/T19766-2005 《天然花岗石荒料》JC/T204-2011《天然花岗石建筑板材》GB/T18601-2009 《天然石材统一编号》GB/T17670-2008 《天然饰面石材术语》GB/T13890-2008玻璃规范：《镀膜玻璃第1部分：阳光控制镀膜玻璃》GB/T18915.1-2013 《镀膜玻璃第2部分：低辐射镀膜玻璃》GB/T18915.2-2013 《防弹玻璃》GB17840-1999《平板玻璃》GB11614-2009《建筑用安全玻璃第3部分：夹层玻璃》GB15763.3-2009 《建筑用安全玻璃第2部分：钢化玻璃》GB15763.2-2005 《建筑用安全玻璃防火玻璃》GB15763.1-2009 《半钢化玻璃》GB/T17841-2008 《热弯玻璃》JC/T915-2003(2014) 《压花玻璃》JC/T511-2002《中空玻璃》GB/T11944-2012 钢材规范：《建筑结构用冷弯矩形钢管》JG/T178-2005《不锈钢棒》GB/T1220-2007 《不锈钢冷加工钢棒》GB/T4226-2009 《不锈钢冷轧钢板及钢带》GB/T3280-2007 《不锈钢热轧钢板及钢带》GB/T4237-2007 《不锈钢小直径无缝钢管》GB/T3090-2000 《彩色涂层钢板和钢带》GB/T12754-2006《低合金钢焊条》GB/T5118-2012 《低合金高强度结构钢》GB/T1591-2008 《建筑幕墙用钢索压管接头》JG/T201-2007 《耐候结构钢》GB/T4171-2008 《高碳铬不锈钢丝》YB/T096—1997 《合金结构钢》GB/T3077-1999 《金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求》GB/T13912-2002 《冷拔异形钢管》GB/T3094-2012 《碳钢焊条》GB/T5117-2012 《碳素结构钢》GB/T700-2006 《碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带》GB/T912-2008 《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带》GB/T3274-2007 《优质碳素结构钢》GB/T699-1999胶类及密封材料规范：《丙烯酸酯建筑密封膏》JC484-2006《幕墙玻璃接缝用密封胶》JC/T882-2001《彩色涂层钢板用建筑密封胶》JC/T884-2001《丁基橡胶防水密封胶粘带》JC/T942-2004《干挂石材幕墙用环氧胶粘剂》JC887-2001《工业用橡胶板》GB/T5574-2008 《混凝土建筑接缝用密封胶》JC/T881-2001《建筑窗用弹性密封剂》JC485-2007《建筑密封材料试验方法》GB/T13477.120-2002 《建筑用防霉密封胶》JC/T885-2001《建筑用硅酮结构密封胶》GB16776-2005 《建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品》GB/T19686-2005 《建筑铝合金型材用聚酰胺隔热条》JG/T174-2014 《建筑装饰用天然石材防护剂》JC/T973-2005《聚氨酯建筑密封胶》JC/T482-2003《聚硫建筑密封胶》JC/T483-2006《绝热用岩棉、矿棉及其制品》GB/T11835-2007 《硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定》GB/T529-2008 《石材用建筑密封胶》JC/T883-2001《修补用天然橡胶胶粘剂》HG/T3318-2002 《中空玻璃用弹性密封胶》GB/T29755-2013 《中空玻璃用丁基热熔密封胶》JC/T914-2014《建筑表面用有机硅防水剂》JC/T902-2002《钢结构防火涂料》GB14907-2002五金件规范：《封闭型沉头抽芯铆钉》GB/T12616-2004 《封闭型平圆头抽芯铆钉》GB/T12615-2004 《紧固件螺栓和螺钉通孔》GB/T5277-1985 《紧固件公差螺栓、螺钉、螺柱和螺母》GB/T3103.1-2002 《紧固件机械性能不锈钢螺母》GB/T3098.15-2014 《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱》GB/T3098.6-2014 《紧固件机械性能抽芯铆钉》GB/T3098.19-2004 《紧固件机械性能螺母、粗牙螺纹》GB/T3098.2-2000《紧固件机械性能螺母、细牙螺纹》GB/T3098.4-2000《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》GB/T3098.1-2010《紧固件机械性能自攻螺钉》GB/T3098.5-2000《紧固件术语盲铆钉》GB/T3099.2-2004《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》GB/T16823.1-1997《十字槽盘头螺钉》GB/T818-2000《铜及铜合金铸件》GB/T13819-2013《锌合金压铸件》GB/T13821-2009《铝合金压铸件》GB/T15114-2009《铸件尺寸公差与机械加工余量》GB/T6414-1999《电动采光排烟窗》JG189-2006相关物理性能等级测试方法：《玻璃幕墙工程质量检验标准》JGJ/T139-2001《玻璃幕墙光学性能》GB/T18091-2000《彩色涂层钢板和钢带试验方法》GB/T13448-2006《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015《建筑防水材料老化试验方法》GB/T18244-2000《建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法》GB/T15227-2007《建筑幕墙抗震性能振动台试验方法》GB/T18575-2001《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》GB/T18250-2000《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB50210-2001《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》GB/T228.1-2010《建筑结构静力计算手册》(第二版)土建图纸：基本参数幕墙所在地区贵州贵阳地区；地面粗糙度分类等级幕墙属于外围护构件，按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)A类：指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；B类：指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区；C类：指有密集建筑群的城市市区；D类：指有密集建筑群且房屋较高的城市市区；依照上面分类标准，本工程按C类地形考虑。
明框幕墙层间位移角的计算
1.简述
明框玻璃幕墙的玻璃边缘至边框槽底的间隙计算
又称作：明框玻璃幕墙层间位移角计算
2.依据规范
[1]《玻璃幕墙工程技术规范JGJ102-2003》4.3.12章节
[2]《建筑幕墙GB/T 21086-2007》5.1.6章节
3.计算公式[1]
U lim~~由主体结构层间位移引起的分格框的变形限制（mm）；
[非抗震设计时，应根据主体结构弹性层间位移角限值确定；抗震设计时，应根据主体结构层间位移角限值的3倍确定] [2]
L1~~矩形玻璃板块竖向边长（mm）;
L2~~矩形玻璃板块横向边长（mm）;
C1~~玻璃与左、右边框的平均间隙（mm），取值时应考虑1.5mm的施工偏差
C2~~玻璃与上、下边框的平均间隙（mm），取值时应考虑1.5mm的施工偏差
4.工程计算实例
主体结构类型：多层钢结构
L1=3000mm L2=1500mm
C1=(7mm+7mm)/2-1.5mm=5.5mm
C2=(7mm+7mm)/2-1.5mm=5.5mm
主体为多层钢结构：U lim=3000mmx3x(1/300)=30mm
2C1x[1+(L1/L2)x(C2/C1)]=2x5.5x[1+(3000/1500)x(5.5/5.5)]=33mm > U lim 满足要求！
5.构造要求
6.附录一[1]
7.附录二[2]。
幕墙设计计算书-实例
例25．上海市浦东新区（设计地震基本加速度0.10g）.某建筑高128m，层高3.6m，分格(B*H)1.2m*1.5m，采用元件式(明框)幕墙，试设计立柱、横梁、连接件、并校核玻璃。
解：基本风压W0=550N/m2高度变化系数u Z C=0.616(128/10)0.44=0.616(Z/10)0.44=1.891 (GB50009)高度变化系数u Z C=0.713(128/10)0.40=0.713(Z/10)0.40=1.977 (JGJ102、JGJ133)脉动系数u f C=0.734(128/10)0.22=0.734(Z/10)0.22=0.418阵风系数βgz=0.85*(1+2u f C)=0.85*(1+2*0.4189)=1.562 (GB50009)βgz =2.25 (JGJ102、JGJ133)墙面区体型系数u S=1.0+0.2=1.20 (GB50009)墙角区体型系数u S=1.8+0.2=2.0 (GB50009)体型系数u S=1.5 (JGJ102、JGJ133)地震作用标准值q EK=ΒE*αmax*G AK =5*0.08*400=160N/m2(GB50011、JGJ133)分别按GB50009和JGJ102(JGJ133)进行计算:一.按JGJ102(JGJ133)进行计算:风荷载标准值W K=βzμZμS W0*1.1=2.25*1.5*1.977*550*1.1=4037N/m2风荷载设计值W=1.4 W K =1.4*4037=5652N/m2风荷载线荷载q W=BW=1.2*5652=6782N/m地震作用设计值q E=1.3 q EK =1.3*160=208N/m2地震作用线荷载q E线=Bq E =1.2*208=250N/m 荷载（作用）组合值q= q W +0.6 q E线=6782+0.6*250=6932N/m=6.932N/mm1.立柱A .选料:弯矩M= qL2/8=6.932*36002/8=11229840N·mm最小截面抵抗矩W=M/(1.05*f a)=11229840/(1.05*85.5)=125089mm3风荷载线荷载标准值q WK=BW K=1.2*4037=4844N/m=4.844N/mm地震作用线荷载标准值q EK面=B q EK =1.2*160=192N/m=0.192N/mm最小惯矩I=5*(q WK+0.6q EK面)L3/384E(1/180)=5*(4.844+0.6*0.192)*36003/[384*0.7*105*（1/180）]=7746977mm4最小惯矩I=5*(q WK+0.6q EK面)L4/384E(20)=5*(4.844+0.6*0.192)*36004/（384*0.7*105*20）=7746977mm4选用180系列立柱：A=3150mm2A0=2925mm2t=5mmI X=11812228mm4 W X1=128394mm3W X2=134230mm3 S S=78996mm3横梁：W X=24500mm3W Y=21000mm3T=3mm I X=850000mm4I Y=700000 S S=24000mm3B. 强度验算:自重标准值G K=BG AK =1.2*400=480N/m重力标准值N K= G K L=480*3.6=1728N重力设计值N=1.2N K =1.2*1728=2074N采用S G+S w+0.6S E组合截面最大设计应力值σ=N/A+M/(1.05W)=2074/2925+11229840/(1.05*128394)=84N/mm2＜85.5N/mm2C. 挠度验算: 采用S W+0.6S E组合风荷载线荷载标准值q WK=BW K=4037*1.2=4844N/m=4.844N/mm地震作用线荷载标准值q EK=Bq EK =160*1.2=192N/m=0.192N/mm挠曲u=5*(q WK+0.6q EK面)L4/384EI=5*(4.844+0.6*0.192)*36004/（384*0.7*105*11812228）=13.12mm＜20mm 相对挠度u/L=13.12/3600=1/274＜1/180D. 抗剪强度验算采用S W+0.6S E组合风荷载产生的剪力V W=WBL/2=5652*1.2*3.6/2=12208N地震作用产生的剪力V E=q E BL/2=208*1.2*3.6/2=449N剪力组合值V=V W +0.6V E =12208+0.6*449=12453N截面最大设计剪应力τ=VS S/It=12453*78996/(11812228*5)=16.66N/mm2＜49.6N/mm22. 横梁验算A.抗弯强度验算单位面积自重标准值G AK=300N/m2自重线荷载标准值G K=HG AK=1.5*300=450N/m自重线荷载设计值G=1.2G K =1.2*450=540N/m=0.54N/mm绕X轴弯矩M X=GB2/8=0.54*12002/8=97200N·mm风荷载最大集度值q W=1.2W=1.2*5652=6782N绕Y轴风荷载产生的弯矩M YW= q W B2/12=6782*1.22/12=813.84N·m=813840N·mm地震作用标准值q EK=ΒE*αmax*G AK =5*0.08*300=120N/m2地震作用设计值q E=1.3 q EK =1.3*120=156N/m2地震作用最大集度值q E=B q E =1.2*156=187N绕Y轴地震作用产生的弯矩M YE= q E B2/12=187*1.22/12=22.44N·m=22440N·mm先进行S W+0.6S E组合绕Y轴弯矩组合值M Y= M YW +0.6 M YE =813840+0.6*22440=827304 N·mm采用S G+S W+0.6S E组合截面最大设计应力值σ=M X/(1.05W X)+M Y /(1.05W Y)=97200/（1.05*24500）+827304/(1.05*21000)=41.3N/mm2＜85.5N/mm2B.抗剪强度验算风荷载产生的剪力V W=WB*B/2*2/4=5652*1.2*1.2/4=2035N地震作用产生的剪力V E= q E B*B/2*2/4=156*1.2*1.2/4=56N采用S W+0.6S E组合剪力组合值V= V W+.06 V E =2035+0.6*56=2069N截面最大设计剪应力τ=VS S/It=2069*24000/(700000*3)=23.65N/mm2＜49.6N/mm2C 挠度验算绕X轴挠曲u X=5G K B4/384EI =5*0.45*12004/（384*0.7*105*850000）=0.20mm相对挠度u X/L=0.20/1200=1/6000＜1/180绕X轴荷载(作用)组合标准值q YK=4844+0.6+144=4930N绕X轴挠曲u Y=4930*1.24/（120*7*1010*0.0000007）=0.00174m=1.74mm相对挠度u Y/L=1.74/1200=1/690＜1/1802.连接验算A..横梁与立柱采用A-70 υ4螺栓(A S=8.78mmmm2)，铝角码6063T5 T=3mma.横向采用S W+0.6S E组合单剪连接n V=1水平作用组合值N1= V W +0.6V E =2035+0.6*56=2069N一个螺栓抗剪承载力设计值N b v=n V A S f V=1*8.78*245=2151N需螺栓个数n=N1/ N b v =2069/2151=0.96(个) 采用1个承载力设计值N b c=dtf aC=4*3*120=1440N＜2069N改用T=2069/（4*120）=4.3mm≈4.5mm截面抗承压N b c= dtf aC =4*4.5*120=2160N＞2069Nb.竖向单位自重标准值G AK=300N/m2自重线荷载标准值G K=H G AK=1.5*300=450N/m自重线荷载设计值G=1.2G K=1.2*450=540N/m竖向作用设计值N2=GB/2=540*1.2/2=320N采用S G+S W+0.6S E组合荷载（作用总值）N=(N12+N22)1/2=√20692+3242=2094N截面抗承压承载力设计值N b C=dtf ac=4*4.5*120=2160N>2094N需螺栓个数n=N/ N b C=2094/2151=0.97（个）取1个B.立柱与主体结构连接75*4角铁L=80mm e0=60 mm A2-70 υ14螺栓(A S=115mm2) 焊角宽5mmL=80mm 预埋件T=8mm 直锚筋d=10mm (A=78.5mm2) f y=210N/mm2f C=15N/mm2 Z=80 mm风荷载设计值N1w=WBL=5652*1.2*3.6=24417N地震作用设计值N1E= q E BL=208*1.2*3.6=899N水平作用组合值N1= N1w +0.6 N1E= 24417+0.6*899=24956N竖向作用设计值N2=G A BL=480*1.2*3.6=2074N荷载(作用)总值N==(N12+N22)1/2√249562+20742=25042N双剪连接n V=2一个螺栓抗剪承载力设计值N b V= n V Asf V=2*115*245=56350N需螺栓个数n=N/ N b V= 25042/56350=0.44个取1个铝材截面抗承压承载力设计值N b C=dtf ac=14*2*5*120=16800N<25042N立柱局部加厚到7.5mm铝材截面抗承压承载力设计值N b C铝= dtf ac=14*2*7.5*120=25200N>25042N钢材截面抗承压承载力设计值N b C钢= dtf ac=14*2*4*320=35840N>25042NC.预埋件验算(侧埋e0=60mm L=80mm)剪力V=N2=2074N拉力N=N1=24956N弯矩M=Ve0=2074*60=124440 N·mm锚筋受剪承载力系数萨市αV=(4-0.08d)(f c/f y)1/2=(4-0.08*12)(15/210)1/2=0.81 取0.7锚板弯曲变形折减系数αb=0.6+0.25(t/d)=0.6+(0.25*8/12)=0.77锚筋截面积A S1=V/αVαb fy+N/0.8αb fy+M/1.3αrαb fyZ=2074/（0.7*210）+24956/（0.8*0.77*210）+124440/（1.3*0.77*210*80）=214.42mm2<78.5*4=314mm2锚筋截面积A S2= N/0.8αb fy+M/0.4αrαb fyZ=24956/(0.80*0.77*210）+124440/（0.4*0.77*210*80）=217mm2<314mm2D.焊缝验算焊缝截面最大剪应力设计值σ=(6M/1.22L W2*0.7h e+N/1.22L W*0.7h e+V/L W h e)1/2=√[(6*124440/1.22*702*0.7*5*2)+(24965/1.22*70*0.7*5*2)]2+(2074/70*5*2)2=59.7N/mm2<160N/mm24.玻璃校核厚度t=10mm浮法玻璃长度比a/b=1.2/1.5=0.8 弯矩系数υ=0.0628玻璃单位面积自重标准值G AK=1*t*G K=1*0.010*25600=256N/m2地震作用标准值q EK=βE*αmax*G AK =5*0.08*256=102.4N/m2地震作用设计值q E= 1.3q EK=1.3*102.4=133N/m2采用S W+0.6S E组合荷载(作用)组合值q=W+ q E =0.65652+0.6*132=5732N/m2折减计算系数θ=qL4/Et4=5.732*10-3*12004/（0.72*105*104）=16.5 折减系数η=0.9175截面最大设计应力值σ=(6mqL4/t2)η=(6*0.0628*5.732*10-3*12002/102)*0.9175=28.54N/mm2>28N/mm2改用12mm 玻璃单位面积自重标准值G AK=1*t*G K =1*0.012*25600=307.2N/m2地震作用标准值q EK=βE*αmax*G AK =5*0.08*3072=123N/m2地震作用设计值q E=1.3q EK=1.3*123=160N/m2荷载(作用)组合值q=W+ q E =0.65652+0.6*160=5748N/m2折减计算系数θ= qL4/Et5.748*10-3*12004/（0.72*105*124）=7.98 折减系数η=0.97截面最大设计应力值σ=(6mqL4/t2)η=(6*0.0628*5.748*10-3*12002/122)*0.97=21N/mm2<28N/mm2二.按GB50009计算(一)墙面区风荷载标准值W K=βgzμZμS W0 =1.562*1.2*1.891*550=1950N/m2风荷载设计值W=1.4W K=1.4*1950=2730N/m2风荷载线荷载q W=BW=1.2*2730=3276N/m地震作用面荷载q E面=1.3 q Ek =1.3*160=208N/m2地震作用线荷载q E线=B q E面=1.2*208=250N/m荷载(作用)组合值q= q W +0.6 q W =3276+0.6*250=3426N/m=3.426N/mm1.立柱A.选料弯矩M=qL2/8=3.426*36002/8=5550120N·mm最小截面抵抗矩W=M/(1.05*f a)=5550120/(1.05*85.5)=61823mm3风荷载线荷载标准值q WK=BW K=1950*1.2=2340N/m=2.34N/mm地震作用线荷载标准值q EK线=1.2 q EK面=1.2*160=192N/m=0.192N/mm最小惯矩I=5(q WK+.06q E线)L4/384E(1/180)=5*(2.34+0.6*0.192)*36003/[384*0.7*105*(1/180)]=3835373mm4选用160系列立柱I=5070000mm4-W X1=62800mm3W X2=63960mm3S S=57820mm3 T=4mm A=2300mm2A0=2150mm2横梁T=3mm I X=78000mm4Y Y=69000mm4W X=21000mm3W Y=18000mm3S S=17000mm3B.强度验算自重标准值G K=B G AK=1.2*400=480N/m重力标准值N K= LG K=480*3.6=1728N重力设计值N=1.2 N K= 1.2*1728=2074N采用S G+S W+0.6S E组合截面最大应力设计值σ=N/A0+M/(1.05W)=2074/2150+5550120/(1.05*62800)=85.13N/mm2<85.5N/mm2C.挠度验算采用S W+0.6S E组合风荷载线荷载标准值q WK=W K B=19.50*1.2=2340N/m=2.34N/mm地震作用线荷载标准值q EK线= Bq EK面=160*1.2=192N/m=0.192N/mm挠曲u=5(q WK+0.6 q EK线)L4/384EI=5*（2.34+0.6*0.192）*36004/(384*0.7*105*5070000) =15.13mm<20mm相对挠度u/L=15.13/3600=1/238<1/180D. 抗剪强度验算采用S W+0.6S E组合风荷载产生的剪力V W= q W BH/2=2730*1.2*3.6/2=5897N地震作用产生剪力V E= q E线BH/2=208*1.2*3.6/2=449N剪力组合值V= V W +0.6 V E = 5897+0.6*449=6166N截面最大设计剪应力τ=VS S/Et = 6166*57820/（5070000*4）=17.8N/mm2<49.6N/mm22.横梁验算A.抗弯强度验算单位面积自重G AK=300N/m2重力标准值G K=H G AK=1.5*300=450N/m重力设计值G=1.2G K =1.2*450=540N/m=0.54N/mm绕X轴弯矩M X=GB2/80.54*12002/8=97200 N·mm风荷载最大集度q W=BW=1.2*2730=3276N绕Y轴风荷载产生的弯矩M YW= q W B2/12=3276*1.22/12=393.12N·m=393120 N·mm地震作用标准值q EK=ΒE*αmax*G AK =5*0.08*300=120N/m2地震作用设计值q E面=1.3 q EK =1.3*120=156N/m2地震作用最大集度q E=1.2 q E面=1.2*156=187N绕Y轴地震作用产生弯矩M YE= q E B2/12=187*1.22/12=22.44N·m=22440 N·mm先进行S W+0.6S E组合绕Y轴总弯矩M Y= M YW +0.6 M YE= 393120+0.6*22440=406584N·mm采用S G+S W+0.6S E组合截面最大设计应力值σ= M X /(1.05W X)+ M Y /(W Y)=97200/(1.05*21000)+405684/(1.05*18000)=25.92N/mm2<85.5N/mm2B.抗剪验算风荷载产生的剪力V W=W*B*B/2*2/4=2730*1.2*1.2/4=983N地震作用产生的剪力V E= q E *B*B/2*2=156*1.2*1.2/4=56N采用S W+0.6S E组合剪力组合值V= V W +0.6 V E =983+0.6*56=1017N截面最大设计剪应力τ=VS S/Et=1017*17000/690000*3=8.35N/mm2<49.6N/mm2C.挠度验算X轴挠曲u X=5 G K B4/384EI=5*0.45*12004/(384*0.7*105*780000)=0.22mm 相对挠度u X/L=0.22/1200=1/5455<1/180风荷载标准值最大集度q WK=1.2*1950=2340NY轴挠曲u Y= q WK B4/（120EI）=2340*1.24/(120*7*1010*0.00000069)=0.00084m=0.84mm 相对挠度u Y/L=0.84/1200=1/1428<1/1803.连接验算A.横梁与立柱采用A2-70υ4螺栓(A S=8.78mm2) 铝角码6063T5 T=3mma.横向单剪连接n V=1水平总作用N1=V W+0.6*V E=983+0.6*56=1017N一个螺栓抗剪承载力设计值N b V=n V A S f V=1*8.78*245=2151N需螺栓个数n= N1/ N b V =1017/2151=0.47(个) 采用1个截面抗承压承载力设计值N b C=Dtf AC4*3*120=1440N>1017Nb．竖向单剪连接n V=1单位面积自重G AK=300N/m2重力标准值G K=HG AK=1.5*300=450N/m重力设计值G=1.2 G K =1.2*450=540N/m竖向作用N2=GB/2=540*1.2/2=324N采用S G+S W+0.6S E组合总作用力N=√10172+3242=1067N需螺栓个数n=N/ N b V =1067/2151=0.5(个) 取1个截面抗承压承载力设计值N b C=Dtf AC=4*3*120=1440N>1067 NB.立柱与主体结构连接75*4角铁L=80mm e0=60 mm A2-70υ12螺栓(A S=84.3mm2),焊脚宽5mm L=80mm 预埋件T=8mm 直锚筋d=8mm(A=50.3mm2) Z=80 mmf y==210N/mm2f C=15N/mm2风荷载N1W=WBL=2730*1.2*3.6=11794N地震作用N1E= q E面BL=208*1.2*3.6=899N水平总作用N1= N1W +0.6 N1E =11794+0.6*899=12333N竖向作用N2=GBL=480*1.2*3.6=2074N总作用N=√123332+20742=12506N双剪连接n V=2一个螺栓抗剪承载力设计值N b V= n V A S f V=2*84.3*245=41307N需螺栓个数n=N/ N b V =12506/41307=0.3（个）取1个铝材截面抗承压承载力设计值N b C铝=dtf ac=12*2*4*120=11520N<12506N立柱局部加厚到5mm铝材截面抗承压承载力设计值N b C铝= dtf ac=12*2*5*120=14400N>12506N钢材截面抗承压承载力设计值N b C钢= dtf ac=12*2*4*320=30720N>12506NC.预埋件验算(侧埋e0=60mm Z=80mm)剪力V=N2=2074N拉力N=N1=12333N弯矩M=V e0=2074*60=124440 N·mm锚筋承载受剪承载力系数αV=(4-0.08d)(f C/f Y)1/2=(4-0.08*8)(15/210)1/2= 0.90 取0.70锚板弯曲变形折减系数αb=0.6+0.25*t/d=0.6+0.25*8/8=0.85钢筋截面积A S1= V/αVαb fy+N/0.8αb fy+M/1.3αrαb fyZ=2074/(0.7*210)+12333/(0.8*0.85*210)+124440/(1.3*0.85*210*80)=107.17mm2<50.3*4=201.2mm2钢筋截面积A S2= N/0.8αb fy+M/0.4αrαb fyZ=12333/(0.8*0.85*210)+124440/(0.4*0.85*210*80)=108.15mm2<201.2mm2D.焊缝验算焊缝截面最大设计剪应力σ=[(6M/1.22L W2*0.7h e+N/1.22L W*0.7h e)2+V/L W h e)]1/2=√[6*124440/(1.22*702*0.7*5*2)+12333/(1.22*70*0.7*5*2)]2+[2074/(70*5*2)]2=38.59N/mm2<160N/mm24玻璃验算t=8mm 浮法玻璃长宽比a/b=1.2/1.5=0.8 弯矩系数υ=0.0628玻璃单位面积自重G AK=1*t*G K=1*0.008*25600=205N/m2地震作用标准值q EK=βE*αmax*G AK =5*0.08*205=82N/m2地震作用设计值q E=1.3 q EK =1.3*82=107N/m2采用S W+0.6S E组合荷载（作用）组合值q=W+0.6 q E =2730+0.6*107=2794N/m2=2.794*10-3N/mm2折减计算系数θ= q L4/Et4=2.794*10-3*12004/（0.72*105*84）=19.65 折减系数η=0.9 截面最大设计应力值σ=(6mqL4/t2)η=(6*0.0628*2.794*10-3*12002/82)*0.9=21.32N/mm2<28N/mm2(二)墙角区风荷载标准值w k=βgzμZμS W0=1.562*2*1.891*550=3249N/m2风荷载设计值W=1.4 w k =.4*3249=4549N/m2风荷载线荷载q W=1.2*4549=1.2W=5459N/m地震作用设计值q E面=1.3q EK =1.3*160=208N/m2地震作用线荷载q E线=1.2 q E面=1.2*208=250N/m荷载（作用）组合值q= q W 0.6+ q E线=5459+0.6*250=5609N/m=5.609N/mm1.立柱A选料弯矩M= q L2/8=5.609*36002/8=9086580N·mm最小截面抵抗矩W=M/(1.05*f a)=9086580/(1.05*85.5)=101215mm3风荷载线荷载标准值q WK=B*W K=1.2*3249=3899N/m=3.899N/mm地震作用线荷载标准值q EK线=B* q EK=1.2*160=192N/m=0.192N/mm最小惯矩I=5(q WK+.06q E线)L4/384E(1/180)=5*(3.899+0.6*0.192)*36004/[384*0.7*105*(1/180)]=6270754mm4选用170系列立柱I=8789630mm4W X1=102205mm3W X2=104638mm3A=2850mm2A0=2700mm2S S=67450mm3T=4mm横梁T=3mm I X=78000mm4I Y=69000mm4W X=21000mm3W Y=18000mm3S S=17000mm3B. 强度验算自重线荷载标准值G K=1.2 G AK =1.2*400=480N/m重力作用标准值N K=B G K =480*3.6=1728N重力作用设计值N=1.2 N K =1.2*1728=2074N采用S G+S W+0.6S E组合截面最大设计应力值σ= N/A0+M/(1.05W)=2074/2700+9086580/(1.05*102205)=85.44N/mm2<85.5N/mm2C..挠度验算采用S W+0.6S E组合风荷载线荷载标准值q WK=1.2W K=1.2*3249=3899N/mm地震作用线荷载标准值q EK=1.2 q EK面=160*1.2=192N/m=0.192N/mm挠曲u=5(q WK+0.6 q EK线)L4/384EI=5*(3.899+0.6*0.192)*36004/（384*0.7*105*8789630）=14.27mm<20mm 相对挠度u/L=14.27/3600=1/252<1/180D.抗剪强度验算采用S W+0.6S E组合风荷载产生的剪力V W=WBH/2=4549*1.2*3.6/2=9826N地震作用产生的剪力V E=q E BH/2=208*1.2*3.6/2=499N剪力组合值V= V W+0.6 V E =9826+0.6*499=10125N截面最大设计剪应力τ=10125*67450/（8789630*4）=19.42N/mm2<49.6N/mm22 横梁验算A.抗弯强度验算单位面积自重标准值G AK=300N/m2自重线荷载标准值G K=1.5 G AK =1.5*300=450N/m自重线荷载设计值G=1.2 G K =1.2*450=540N/m=0.54N/mm绕X轴弯矩M X=GB2/8=0.54*12002/8=97200N·mm风荷载最大集度q W=1.2W=1.2*4549=5459N绕Y轴风荷载产生的弯矩M YW= q W B2/12=5459*1.22/12=655.08Nm=655080 N·mm地震作用标准值q EK=βE*αmax*G AK =5*0.08*300=120N/m2地震作用设计值q E面=1.3 q EK =1.3*120=156N/m2地震作用最大集度q E线=1.2 q E面=1.2*156=187N绕Y轴地震作用产生的弯矩M YW q E线B2/12=187*1.22/12=22 .44Nm=22440 N·mm先进行S W+0.6S E组合绕Y轴弯矩M Y= M YW +0.6 M YW =655080+0.6*22440=668544 N·mm采用S G+S W+0.6S E组合截面最大设计应力值σ= M X /(1.05W X)+ M Y /(W Y)=97200/(1.05*21000)+668544/(1.05*18000)=39.78N/mm2<85.5N/mm2B.抗剪验算风荷载产生的剪力V W=WB/2*2B/4=4549*1.2*1.2/4=1638N地震作用产生的剪力V E= q E面B/2*2B/4=156*1.2*1.2/4=56N采用S W+0.6S E组合剪力组合值V= V W +0.6 V E =1638+0.6*56=1672N截面最大设计剪应力值τ=VS S/Et=1672*17000/（690000*3）=13.73N/mm2<49.6N/mm2C.挠度验算X轴挠曲u X=5 G K B4/384EI=5*0.45*12004/(384*0.7*105*780000)=0.22mm相对挠度u X/L=0.22/1200=1/5454<1/180风荷载标准值最大集度q WK=1.2*3249=3899NY轴挠曲u Y= q WK B4/（120EI）=3899*1.24/(120*7*1010*0.00000069)=0.0014m=1.4mm 相对挠度u Y/L=1.4/1200=1//857<1/1803.连接验算A.横梁与立柱采用A2-70υ4螺栓(A S=8.78mm2)铝角码6063T5 T=3mm单剪连接n V=1a.横梁水平作用组合值N1= V W+0.6*V E =1638+0.6*56=1672N一个螺栓抗剪承载力设计值N b V= n V A S f V=1*8.78*245=2151N需螺栓个数n= N1/ N b V =1672/2151=0.78(个) 取1个截面抗承压承载力设计值N b C=dtf ac=4*3*120=1440N<1672N 需改用T=4mm角码截面抗承压承载力设计值N b C= dtf ac=4*4*120=1920N>1672Nb.竖向单位面积自重G AK=300N/m2自重线荷载标准值G K=H G AK =1.5*300=450N/m自重线荷载设计值G=1.2 G K =1.2*450=540N/m竖向作用N2==BG/2=540*1.2/2=324N采用S G+S W+0.6S E组合总作用N=√16722+3242=1703N需螺栓个数n=N/ N b V= =1073/2151=0.79(个) 取1个截面抗承压承载力设计值N b C=4*4*120=1920N>1703NB.立柱与主体结构连接.75*4角铁L=80mm A2-70υ12螺栓(A S=84.3mm2)焊脚宽5mm L=80mm 预埋件T=8mm 直锚筋d=8mm (A=50.3mm2)f y=210N/mm2f C=15N/mm2风荷载N1W=WBL=4549*1.2*3.6=19652N地震作用N1E= q E面BL=208*1.2*3.6=899N水平作用N1= N1W +0.6 N1W =19652+0.6*899=20101N竖向作用N2=GBL=480*1.2*3.6=2074N总作用N=√201012+20742 =20208N双剪连接n V=2一个螺栓抗剪承载力设计值N b V= n V A S f ac=2*84.3*245=41307N需螺栓个数n=N/ N b V =20208/41307=0.49(个) 取1个铝材截面抗承压承载力设计值N b C铝=dtf AC=12*2*4*120=11520N<20208N立柱局部加厚到7.5mm铝材截面抗承压承载力设计值N b C铝= dtf ac=12*2*7.5*120=21600N>20208N钢材截面抗承压承载力设计值N b C钢= dtf ac=12*2*4*320=30720N>20208NC.预埋件验算(侧埋e0=60mm Z=80mm)剪力V=N2=2074N拉力N=N1=20101N弯矩M=2074*60=124440N·mm锚筋受剪承载力系数αv=(4-0.08d)(f C/f Y)1/2=(4-0.08*8) (15/210)1/2=0.90 取0.70锚板弯曲变形折减系数αb=0.6+0.25*t/d =0.6+(0.25*8/8)=0.85锚筋截面积A S1= V/αVαb fy+N/0.8αb fy+M/1.3αrαb fy=2074/(0.7*210)+20101/(0.8*0.85*210)+124440/(1.3*0.85*210*80)=147.5mm2<50.3*4=201.2mm2锚筋截面积A S2= N/0.8αb fy+M/0.4αrαb fyZ=20101/(0.8*0.85*210)+124440/(0.4*0.85*210*80)=108.15mm2<201.2mm2D.焊缝验算焊缝截面最大设计剪应力σ=(6M/1.22L W2*0.7h e+N/1.22L W*0.7h e+V/L W h e)1/2={[6*124440/(1.22*702*0.7*5*2)+20101/(1.22*70*0.7*5*2)]2+[2074/(70*5*2)]2}1/2=51.55N/mm2<160N/mm24.玻璃验算t=8mm 浮法玻璃长宽比a/b=1.2/1.5=0.8 弯矩系数υ=0.0628玻璃单位面积自重G AK=1*t*G K=1*0.01*25600=256N/m2地震作用标准值q EK=βE*αmax*G AK =5*0.08*256=102.4N/m2地震作用设计值q E=1.3 q EK =1.3*102.4=133N/m2采用S W+0.6S E组合荷载（作用）组合值q=W+0.6 q E =4549+0.6*133=4629N/m2=4.629*10-3N/mm2折减计算系数θ= q L4/ET4=4.629*10-3*12004/（0.72*105*84）=13.3 折减系数η=0.9335 截面最大设计应力值σ=(6mqL4/t2)η=(6*0.0628*4.629*10-3*12002/82)*0.9335=23.45N/mm2<28N/mm2。
明框玻璃幕墙立柱计算
明框玻璃幕墙设计计算书设计：校核：审查：同意：目录1计算引用的规范、标准及资料 ...................................................................错误 ! 不决义书签。
幕墙设计规范： .....................................................................................错误 ! 不决义书签。
建筑设计规范： .....................................................................................错误 ! 不决义书签。
玻璃规范： .............................................................................................错误 ! 不决义书签。
铝材规范： .............................................................................................错误 ! 不决义书签。
钢材规范： .............................................................................................错误 ! 不决义书签。
门窗及五金件规范： .............................................................................错误 ! 不决义书签。
胶类及密封资料规范： .........................................................................错误 ! 不决义书签。
幕墙工程量及算料计算规则
幕墙工程量及算料计算规则一、材料预算：（一）、石材、玻璃、铝板计算时先计算门、窗、玻璃幕墙，再计算铝板、石材；从大面上减去门窗面积，加上进出位的面积即为石材、铝板面积；玻璃的计算：明框应扣减掉铝型材框所占面积；隐框可直接按玻璃分格计算。
（二）、石材幕墙材料a、分种类计算面积b、辅材：1、钢材：竖龙骨：按龙骨xx计算，一般间距为1-1.2m之间；横龙骨：每道石材缝都有。
2、挂件3、密封胶：横竖石材缝，先计算米，再折成支数，一般8mm宽的可打3.5m/支4、石材干挂胶：按石材挂件计算：T型36套/公斤，L型27套/公斤5、泡沫棒：同密封胶按xx计算6、防火岩棉：每层结构梁处均有，按平方米计算，其中有镀锌铁皮7、保温岩棉：大面积，按平方米计算挂件分T型挂件与L型挑件T型挂件用在大面积上，L型用在接地石材，窗洞上方的石材及挑檐、各种洞口上方的一块石材，在窗台下方的一块石材侧边应用T型挂件（三）、铝板1、钢材：每一道缝均有，分规格计算2、自攻钉：沿缝高度，间距350mm3、铝板副框：为铝型材，按米计算，再折成公斤4、压板（压块）：有铝板副框时，即用压板和六角螺栓连接于龙骨间距350MM5、密封胶：同石材，按16mm缝宽计算，一般1.5米/支（四）、玻璃幕墙1、明框：铝型材分型号计算，龙骨每道缝均有；五金件：按套计算，执平、滑撑、铰链（一扇开启扇各一套）；三元乙丙胶条：按米计算，一般玻璃窗内外都有；密封胶同铝板2、隐框：结构胶：按支计算，每块玻璃四周均打；双面胶：同结构胶，按米计算。
5、埋件：每道结构层的竖龙骨上，具体数量看图6、连接件：每块埋件两个连接件，厂家加工的按个，自己现场加工的按公斤二、甲方结算（一般按定额计算规则）无需计算辅材1、石材：实贴面积，乘上合同单价，计算外露面积2、玻璃窗幕墙：按窗框外围面积，同上3、铝板：实贴面积4、其它项目看甲方的合同书，单价确定的方式三、投标1、工程量要准确2、成本计算：取一单元计算辅料，再折成每平方米的含量3、单价要计算工程成本，成本核算用材料预算先要观察所需报价工程都包括那些项目，一般都有铝型材，胶，配件，铁件，这几大类；然后按类别计算。
幕墙结构计算
幕墙结构计算1、横框计算2、竖框计算3、玻璃计算4、连接计算5、预埋件设计、计算6、焊缝计算一、幕墙横框的计算受力模型：横梁以立柱为支承，按立柱之间的距离作为梁的跨度，梁的支撑条件按简支考虑，其弯距见表5-31。
简支梁内力和挠度表表5-311受力状态：横梁是双向受弯构件，在水平方向由板传来风力、地震力；在竖直的方向由板和横梁自重产生竖向弯距，见图5-14。
横梁双向受弯1、强度M x／γW x＋M y／γW y≤f a式中:Mx -- 横梁绕x轴(垂直于幕墙平面方向）的弯距设计值(KN·m)；My——横梁截面绕y轴(幕墙平面内方向）幕墙平面内方向的弯距设计值(KN·m)；Wx－横梁截面绕x轴(垂直于幕墙平面方向）的截面抵抗矩（mm3)Wy－横梁截面绕y轴(幕墙平面内方向）的截面抵抗矩（mm3)γ－塑性发展系数，可取为1.05；f a－铝型材受拉强度设计值(KN·m2)2M x＝1／12q y×B2（B≤H时）M x＝1／8q y×B2（B＞H时）qy＝(1.0×1.4×W k＋0.6×1.3×q ey）×B组合系数分项系数W k＝βZ·μS·μZ·W O式中：W k－作用在幕墙上的风荷载标准值（KN／m2）；βZ－瞬时风压的阵风系数，取2.25；μS－风荷载体型系数，竖直幕墙外表面可按±1.5取用；μZ－风压高度变化系数；应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GBJ9采用。
W O－基本风压（KN／m2），按GBJ9附图中的数值采用；部分城3。
明框玻璃幕墙设计计算书
明框玻璃幕墙设计计算书一、计算依据及说明1、工程概况说明工程名称:年产70万件铁路节能环保设备及配件项目 (一期)工程1#2#厂房工程所在城市:天津市工程建筑物所在地地面粗糙度类别:C类工程所在地区抗震设防烈度:七度(0.15g)工程基本风压:0.5kN/m22、设计依据3、基本计算公式(1).场地类别划分:根据地面粗糙度,场地可划分为以下类别:A类近海面,海岛,海岸,湖岸及沙漠地区;B类指田野,乡村,丛林,丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇;C类指有密集建筑群的城市市区;D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区;年产70万件铁路节能环保设备及配件项目 (一期)工程1#2#厂房按C类地区计算风压(2).风荷载计算:幕墙属于薄壁外围护构件，根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 8.1.1-2采用风荷载计算公式: w k=βgz×μsl×μz×w0其中: w k---作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)βgz---瞬时风压的阵风系数根据不同场地类型,按以下公式计算:βgz=1+2gI10(z10)(-α)其中g为峰值因子取为2.5，I10为10米高名义湍流度,α为地面粗糙度指数A类场地: I10=0.12 ,α=0.12B类场地: I10=0.14 ,α=0.15C类场地: I10=0.23 ,α=0.22D类场地: I10=0.39 ,α=0.30μz---风压高度变化系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012取定,根据不同场地类型,按以下公式计算:A类场地: μz=1.284×(Z10)0.24B类场地: μz=1.000×(Z10)0.30C类场地: μz=0.544×(Z10)0.44D类场地: μz=0.262×(Z10)0.60本工程属于C类地区μsl---风荷载体型系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012取定w0---基本风压,按全国基本风压图,天津市地区取为0.5kN/m2(3).地震作用计算:q EAk=βE×αmax×G Ak其中: q EAk---水平地震作用标准值βE---动力放大系数,按 5.0 取定αmax---水平地震影响系数最大值,按相应设防烈度取定:6度(0.05g): αmax=0.047度(0.1g): αmax=0.087度(0.15g): αmax=0.128度(0.2g): αmax=0.168度(0.3g): αmax=0.249度(0.4g): αmax=0.32天津市地区设防烈度为七度(0.15g),根据本地区的情况,故取αmax=0.12G Ak---幕墙构件的自重(N/m2)(4).荷载组合:结构设计时，根据构件受力特点，荷载或作用的情况和产生的应力(内力)作用方向，选用最不利的组合，荷载和效应组合设计值按下式采用：γG S G+γwψw S w+γEψE S E+γTψT S T各项分别为永久荷载：重力；可变荷载：风荷载、温度变化；偶然荷载：地震水平荷载标准值: q k =W k +0.5×q EAk ，维护结构荷载标准值不考虑地震组合 水平荷载设计值: q=1.5×W k +0.5×1.3×q EAk荷载和作用效应组合的分项系数,按以下规定采用:①对永久荷载采用标准值作为代表值，其分项系数满足：a.当其效应对结构不利时：对由可变荷载效应控制的组合，取1.3b.当其效应对结构有利时：一般情况取1.0；②可变荷载根据设计要求选代表值，其分项系数一般情况取1.5二、荷载计算1、风荷载标准值计算W k : 作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m 2) z : 计算高度17.1mμz : 17.1m 高处风压高度变化系数(按C 类区计算): (GB50009-2012 条文说明8.2.1)μz =0.544×(z 10)0.44=0.688838I 10: 10米高名义湍流度,对应A 、B 、C 、D 类地面粗糙度，分别取0.12、0.14、0.23、0.39。
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第三部分、主楼明框玻璃幕墙计算第一章、荷载计算一、基本参数最大标高：91.5 m计算位置：13～1轴立面明框玻璃幕墙幕墙分格：B×H=1.0×1.5 mB：玻璃宽度H：玻璃高度设计地震烈度：7度地面粗糙度类别：C类二、荷载计算1、幕墙自重荷载标准值计算GAK：玻璃面板自重面荷载标准值玻璃面板采用6+12A+6钢化中空(LOW-E)玻璃GAK=（6+6）×10-3×25.6=0.31 KN/m2GGK：考虑龙骨和各种零部件等后的玻璃幕墙重力荷载标准值GGK=0.40 KN/m22、幕墙自重荷载设计值计算r G ：永久荷载分项系数，取rG=1.2GG：考虑龙骨和各种零部件等后的玻璃幕墙重力荷载设计值G G =rG·GGK=1.2×0.40=0.48 KN/m23、幕墙承受的水平地震荷载标准值计算qEK：垂直于幕墙平面的水平地震作用标准值βE：动力放大系数，可取5.0αmax：水平地震影响系数最大值，取0.08q EK =αmax·βE·GGK=0.08×5.0×0.40=0.16 KN/m24、幕墙承受的水平地震荷载设计值计算r E ：地震作用分项系数，取rE=1.3qE：作用在幕墙上的水平地震荷载设计值q E =rE·qEK=1.3×0.16=0.208 KN/m2第二章、玻璃面板校核本工程选用6+12A+6钢化中空(LOW-E)玻璃，最大玻璃分格a=1000 mm,b=1500 mm。
一、荷载计算1、幕墙的风荷载计算βgz：阵风系数，1.6167μZ ：风压高度变化系数，1.6316 W 0：基本风压 W 0=0.55 KN/m 2（50年一遇）μS1：围护构件面板局部风压体型系数，μS1=-1.2，（依据《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001（2006版）第7.3.3条）W K ：作用在幕墙上的风荷载标准值 (KN/m 2)W K =βgz μS1μZ W 0=1.6167×1.2×1.6316×0.55=1.74 KN/m 2W ：作用在幕墙上的风荷载设计值(KN/m 2) r W ：风荷载作用效应的分项系数，取1.4W= r W ×W K =1.4×1.74=2.44 KN/m 22、荷载组合ψW ：风荷载的组合值系数，取ψW =1.0 ψE ：地震作用的组合值系数，取ψE =0.5风荷载和水平地震作用组合标准值q K =ψW W K +ψE q EK =1.0×1.74+0.5×0.16=1.82 KN/m 2风荷载和水平地震作用组合设计值q=ψW γW W K +ψE γE q EK =1.0×1.4×1.74 +0.5×1.3×0.16=2.54 KN/m 2 二、外片玻璃面板强度校核校核依据：ησ226tmqa =≤f g按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第6.1.5条 1、计算说明根据《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第6.1.5条的规定，中空玻璃的内外片玻璃承受的荷载分别为3231311.1t t t q q +=外、323132t t t q q +=内。
因为内外片玻璃承受的荷载不同，所以我们需要分别结算内外片的玻璃强度及挠度。
2、外片玻璃承受的水平风荷载t 1、t 2：中空玻璃外片玻璃的厚度，取t 1=t 2=6 mm W K1：外片玻璃承受的水平风荷载标准值32313111.1t t t W W K K +=33366674.11.1+××==0.96 KN/m 2W 1：外片玻璃承受的水平风荷载设计值32313111.1t t t W W +=33366644.21.1+××==1.34 KN/m 23、外片玻璃承受的水平地震荷载t 1：中空玻璃外片玻璃的厚度，取t 1=6 mm G AK1：外片玻璃面板自重面荷载标准值 G AK1=6×10-3×25.6=0.154 KN/m 2αmax：水平地震影响系数最大值，取αmax =0.08按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.3.4条βE ：动力放大系数，取βE =5.0按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.3.4条 q EK1：作用在外片玻璃上的地震荷载标准值计算 q EK1=αmax ·βE ·G GK1=0.08×5.0×0.154=0.062 KN/m 2r E ：地震作用分项系数，取r E =1.3按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条q E1：作用在外片玻璃上的地震荷载设计值 q E1=r E ·q EK1=1.3×0.062=0.081 KN/m 2 4、外片玻璃风荷载和水平地震作用组合计算ψW ：风荷载的组合值系数，取ψW =1.0按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条 ψE ：地震作用的组合值系数，取ψE =0.5按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条 q K1：外片玻璃风荷载和水平地震作用组合标准值 q K1=ψW ·W K1+ψE ·q EK1=1.0×0.96+0.5×0.062=0.99 KN/m 2 q 1：外片玻璃风荷载和水平地震作用组合设计值 q 1=ψW ·W 1+ψE ·q E1=1.0×1.34+0.5×0.081=1.38 KN/m 25、外片玻璃的折减系数θ：参数t ：外片玻璃厚度，取t=6 mm 441Et a q K =θ4543-61072.010001099.0××××==10.6 η：折减系数，取η=0.9576由θ=10.6，查《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003表6.1.2-2得6、外片玻璃强度校核m ：弯矩系数，取m=0.07792由b a =15001000=0.67，查《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003表6.1.2-1得 σ：外片玻璃产生的最大应力ησ2216t a m q ==9576.0610001038.107792.06223-××××× =17.2 N/mm 2＜f g =84.0 N/mm 2外片玻璃面板强度符合规范要求。
由于内、外片玻璃厚度相同，故内片玻璃也满足强度要求。
三、玻璃面板挠度校核校核依据：d f =ημDa W K 4≤d f,lim =60a 按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第6.1.5条1、计算说明根据《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.4条的规定，玻璃幕墙的玻璃面板的挠度，可不考虑组合效应，所以我们只需验算玻璃面板在风荷载作用下的挠度即可。
2、玻璃刚度计算t ：中空玻璃的两片玻璃的等效厚度按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第6.1.5条t=3323195.0t t +=3336695.0+⨯=7.18 mmD ：玻璃刚度D=)1(1223v Et -=)2.01(1218.71072.0235-⨯⨯=2315348 N ·mm 3、玻璃的挠度折减系数 θ：参数t ：玻璃厚度，取t=7.182 mm44Et a W K =θ4543-61072.010001074.1××××==18.6η：折减系数，取η=0.9256由θ=18.6，查《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003表6.1.2-2得4、玻璃的挠度系数μ：挠度系数，取μ=0.00768 由ba =15001000=0.67，查《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003表6.1.3得 5、玻璃挠度校核d f ：玻璃产生的最大挠度d f =ημD a W K 4=9256.02315348101074.100768.043-××××=5.34 mm d f =5.34 mm ＜d f,lim =60a =601000=16.7 mm 玻璃面板挠度符合规范要求。
第三章、幕墙横梁计算综合考虑横梁所处位置的标高、玻璃的分格,选横梁型材为6063-T5。
横梁简支在立柱上，须对横梁的强度和挠度进行校核。
一、基本参数横梁最大标高为91.5，饰面材料为玻璃，所受重力G AK =0.31 KN/m 2，横梁的计算长度取L=1.0 m ，承受的自重荷载分格高度H=1.5 m ，承受的三角形荷载高度h 1=500 mm ，梯形荷载高度h 2=400 mm 。
二、荷载计算1、幕墙的风荷载计算βgz ：阵风系数，1.6167μZ ：风压高度变化系数，1.6316W 0：基本风压 W 0=0.55 KN/m 2（50年一遇） μS1：围护构件面板局部风压体型系数，μS1=-1.2，（依据《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006版）第7.3.3条）W K ：作用在幕墙上的风荷载标准值 (KN/m 2)W K =βgz μS1μZ W 0=1.6167×1.2×1.6316×0.55=1.74 KN/m 2 W ：作用在幕墙上的风荷载设计值(KN/m 2) r W ：风荷载作用效应的分项系数，取1.4 W= r W ×W K =1.4×1.74=2.44 KN/m 22、荷载组合ψW ：风荷载的组合值系数，取ψW =1.0ψE ：地震作用的组合值系数，取ψE =0.5风荷载和水平地震作用组合标准值q K =ψW W K +ψE q EK =1.0×1.74+0.5×0.16=1.82 KN/m 2风荷载和水平地震作用组合设计值q=ψW γW W K +ψE γE q EK =1.0×1.4×1.74 +0.5×1.3×0.16=2.54 KN/m 2三、力学模型横梁与立柱相连，相当于两端简支，水平方向承受梯形、三角形荷载，竖直方向承受集中荷载，简图如下图：1、 在竖直平面内，横梁受到的饰面材料的重力作用，可看作两个集中荷载p GK =G AK ·H ·B/2 =0.31×1.5×1.0/2=0.23 KN p G =1.2q GK =1.2×0.23=0.28 KN2、在平面外横梁受到的风荷载和水平地震作用:风荷载标准值：w K =1.74 KN/m 2风荷载和水平地震作用组合设计值：q=2.54 KN/m 2 上部承受三角形线荷载：承受风线荷载标准值：w 1K =w K ×h 1=1.74×0.5=0.87 KN/m 承受线荷载组合设计值：q 1=q ×h 1=2.54×0.5=1.27 KN/m 下部承受梯形线荷载：承受风线荷载标准值：w 2K =w K ×h 2=1.74×0.4=0.70 KN/m 承受线荷载组合设计值：q 2=q ×h 2=2.54×0.4=1.02 KN/m 3、横梁承受自重产生的最大弯矩、剪力Mx = P G ·a =25.028.0×=0.07 KN ·mx V =0.28 KN4、横梁承受水平荷载最大弯矩、剪力上部三角形线荷载作用下：M Y11221L q ×==120.127.12×=0.11 KN ·mV Y14q 1L =40.127.1×==0.32 KN下部梯形线荷载作用下：M Y2 ]43[242222）（L h L q ⨯-⨯==]0.14.04-3[240.102.122）（××=0.1 KN ·mV Y2)1(2q 22LhL -=)0.14.0-1(20.102.1×==0.31 KN Y M =1Y M +2Y M =0.11 +0.1=0.21 KN ·m X V =1X V +2X V =0.32+0.31 =0.63 KN四、幕墙横梁截面参数横梁强度设计值： 85.5 N/mm 2铝合金的弹性模量： E=0.7×105 N/mm 2 横梁截面积： A=943 mm 2X 轴惯性矩： I x =432220 mm 4 X 轴抵抗矩： W x =10602 mm 3 Y 轴惯性矩： I y =781550 mm 4 Y 轴抵抗矩： W y =16713 mm 3 塑性发展系数： γ=1.05五、横梁抗弯强度校核yy x xW M W M γγσ+=max =1671305.1100.211060205.11007.066××+×× =18.3 N/mm 2＜a f =85.5 N/mm 2六、横梁抗剪强度校核校核依据：ItVS=τ≤f av 按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第6.2.5条1、竖直方向剪应力t ：横梁截面垂直于X 轴腹板的截面总宽度，取t=3 mm τX ：横梁承受的竖直荷载产生的剪应力 τX =t I S V XXX=31043.08622280⨯⨯⨯=12.6 N/mm 2＜f av =49.6 N/mm 22、水平方向剪应力t ：横梁截面垂直于Y 轴腹板的截面总宽度，取t=3 mmτY ：横梁承受的水平荷载产生的剪应力 τY1=tI S V Y YY 1 =31078.0122226306⨯⨯⨯=16 N/mm 2＜f av =49.6 N/mm 2横梁强度满足要求。